本发明专利技术提供能够代替R410A的温室效应系数小、耐久性高的热循环用工作介质，含有该工作介质的热循环系统用组合物以及使用该组合物的热循环系统。本发明专利技术涉及含有三氟乙烯、2,3,3,3‑四氟丙烯和二氟甲烷的热循环用工作介质，所述热循环用工作介质中，相对于工作介质总量，三氟乙烯、2,3,3,3‑四氟丙烯和二氟甲烷的总量比例超过90质量％且为100质量％以下，相对于三氟乙烯、2,3,3,3‑四氟丙烯和二氟甲烷的总量，三氟乙烯的比例为10质量％以上且低于70质量％，2,3,3,3‑四氟丙烯的比例为50质量％以下，且二氟甲烷的比例超过30质量％且为75质量％以下。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热循环用工作介质、含有该工作介质的热循环系统用组合物、以及使用该组合物的热循环系统。
技术介绍
在本说明书中，对于卤化烃，将其化合物的简称记述在化合物名称之后的括号内，在本说明书中根据需要使用其简称以代替化合物名称。以往，作为冷冻机用制冷剂、空调机器用制冷剂、发电系统(废热回收发电等)用工作介质、潜热输送装置(热管等)用工作介质、二次冷却介质等热循环用工作介质，使用了一氯三氟甲烷、二氯二氟甲烷等氯氟烃(CFC)，一氯二氟甲烷等氢氯氟烃(HCFC)。但是，CFC和HCFC被指出对平流层的臭氧层存在影响，现在成为了被限制对象。由于这种原因，作为热循环用工作介质，使用对臭氧层影响小的二氟甲烷(HFC-32)、四氟乙烷、五氟乙烷(HFC-125)等氢氟烃(HFC)来替代CFC和HCFC。例如，R410A(HFC-32和HFC-125质量比为1:1的近似共沸混合制冷剂)等一直以来广泛使用的制冷剂。但是，HFC被指出可能是全球变暖的原因。R410A由于冷冻能力强，所以在称作组合式空调和室内空调的通常的空调机器等中被广泛使用。但是，温室效应系数(GWP)为2088的高值，因此需要开发GWP低的工作介质。这种情况下，要求以仅将R410A替换、继续照原样使用一直以来所用的机器为前提开发工作介质。最近，由于具有碳-碳双键且该键容易被空气中的OH自由基分解，因此针对作为对臭氧层影响很小且对全球变暖影响小的工作介质的氢氟烯烃(HFO)、即具有碳-碳双键的HFC具有越来越多的期待。本说明书中，在没有特别限定的情况下，则将饱和HFC称作HFC，与HFO区别使用。另外，也
存在将HFC记述为饱和氢氟烃的情况。已知2,3,3,3-四氟丙烯(HFO-1234yf)是温室效应系数(GWP)低的工作介质。但是HFO-1234yf的效率系数(日文：成績係数)虽然高，冷冻能力与R410A相比却较低，具有无法在称作组合式空调和室内空调的通常的空调机器等一直以来使用R410A的机器中进行使用的缺点。作为使用了HFO的工作介质，例如在专利文献1中公开了关于使用了具有上述特性的同时、还具有优良的循环性能的三氟乙烯(HFO-1123)的工作介质的技术。专利文献1中，还以提高该工作介质的不燃性和循环性能等为目的，尝试了将HFO-1123与各种HFC组合的工作介质。作为热循环用工作介质中所用的HFO，已知HFO-1234yf有用，也开发了涉及HFO-1234yf的技术。例如，专利文献2中，记载了以特定方法制造HFO-1234yf时而得的含有HFO-1234yf的组合物。专利文献2中记载的组合物中包含多种组合物，且其中包含含有HFO-1234yf和HFO-1123的组合物。但是，仅将HFO-1123作为HFO-1234yf副产物与其他多种化合物一同记载，未公开将两者以特定的比例混合而得的组合物作为工作介质的使用、以及该组合物的效率系数·冷冻能力优良的事项。至今为止，作为R410A的备选替代物，从获得综合考虑能力、效率以及温度梯度的平衡而能够实用化的工作介质的观点出发，未在文献等中发现将HFO-1234yf和HFO-1123组合的见解和启示。已知若存在火源，则HFO-1123在高温或高压下发生自分解。对此，报告了通过将HFO-1123与例如偏氟乙烯等其他成分混合而形成抑制了HFO-1123的含量的混合物，从而抑制自分解反应的尝试(参照非专利文献1)。但是，非专利文献1中未记载在作为工作介质使用时的温度和压力条件下、维持HFO-1123循环性能的同时不采用特别措施也能够耐久地使用的组成及其稳定的制造方法。将HFO-1123作为工作介质使用的情况下，需要不发生自分解的组成以及稳定的制造方法。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2012/157764号专利文献2：日本专利特表2012-505296号公报非专利文献非专利文献1：燃烧、爆炸和冲击波(Combusion,Explosion,and Shock Waves)，卷42，编号2，140-143页，2006
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术者确认了HFO-1123的临界温度为59.2℃。根据该见解，发现在替代以往使用的R410A时，HFO-1123以其低临界温度限定替代范围。进一步，即使是在专利文献1中记载的将各种HFC组合的情况下，也不一定能够实现充分的效率系数·冷冻能力。本专利技术的目的在于提供能够同时实现临界温度和用于代替R410A的充分的循环性能的热循环用工作介质、含有该工作介质的热循环系统用组合物、以及使用该组合物的热循环系统。同时本专利技术的目的在于提供对全球暖化的影响得到抑制、能得到可充分实用化的循环性能的同时、不采用特别措施也能够耐久地使用的高耐久性的热循环用工作介质，含有该工作介质的热循环系统用组合物，以及使用该组合物的热循环系统。解决技术问题所采用的技术方案这种状况下，本专利技术者通过组合HFO-1123和冷冻能力低的HFO-1234yf以及HFC-32而形成特定组成的工作介质，从而完成了专利技术。即，本专利技术提供具有以下的[1]～[8]中记载的构成的热循环用工作介质、热循环系统用组合物以及热循环系统。[1]热循环用工作介质，它是含有HFO-1123、HFO-1234yf和HFC-32的热循环用工作介质，其中，相对于所述工作介质总量，HFO-1123、HFO-1234yf和HFC-32的总量比例超过90质量％且在100质量％以下，相对于HFO-1123、HFO-1234yf和HFC-32的总量，HFO-1123的比例在10质量％以上且低于70质量％，HFO-1234yf的比例在50质量％以下，且HFC-32的比例超过30质量％且在75质量％以下。[2]如[1]中记载的热循环用工作介质，其中，相对于HFO-1123、HFO-1234yf和HFC-32的总量，HFC-32的比例超过30质量％且在44质量％以下。[3]如[1]或[2]中记载的热循环用工作介质，其中，相对于HFO-1123、HFO-1234yf和HFC-32的总量，HFO-1123的比例在20质量％以上且低于70质量％，HFO-1234yf的比例在40质量％以下。[4]如[1]～[3]中记载的热循环用工作介质，其中，相对于HFO-1123、HFO-1234yf和HFC-32的总量，HFO-1234yf的比例在5质量％以上40质量％以下。[5]热循环系统用组合物，其中，含有上述[1]～[4]中任一项记载的热循环用工作介质和润滑油。[6]使用上述[5]中记载的热循环系统用组合物的热循环系统。[7]如[6]中记载的热循环系统，其中，所述系统为冷冻·冷藏机器、空调机器、发电系统、热输送装置或二次冷却机。[8]如[6]中记载的热循环系统，其中，所述热循环系统为室内空调、店铺用组合式空调(日文：パッケージエアコン)、建筑物用组合式空调、设备用组合式空调、燃气机热泵、列车用空调装置、汽车用空调装置、内置型陈列柜、独立式陈列柜、商用冷冻·冷藏库、制冰机或自动售货机。专利技术效果本专利技术的热循环用工作介质以及含有该工作介质的热循环系统用组合物抑制对全球变暖的影响并在用于热循环时具有充分实用化的循环性能，同时耐久性优良。本专利技术的本文档来自技高网...
【技术保护点】
热循环用工作介质，它是含有三氟乙烯、2,3,3,3‑四氟丙烯和二氟甲烷的热循环用工作介质，其特征在于，相对于所述工作介质总量，三氟乙烯、2,3,3,3‑四氟丙烯和二氟甲烷的总量比例超过90质量％且在100质量％以下，相对于三氟乙烯、2,3,3,3‑四氟丙烯和二氟甲烷的总量，三氟乙烯的比例在10质量％以上且低于70质量％，2,3,3,3‑四氟丙烯的比例在50质量％以下，且二氟甲烷的比例超过30质量％且在75质量％以下。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.31 JP 2014-017031;2014.07.18 JP 2014-148351.热循环用工作介质，它是含有三氟乙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷的热循环用工作介质，其特征在于，相对于所述工作介质总量，三氟乙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷的总量比例超过90质量％且在100质量％以下，相对于三氟乙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷的总量，三氟乙烯的比例在10质量％以上且低于70质量％，2,3,3,3-四氟丙烯的比例在50质量％以下，且二氟甲烷的比例超过30质量％且在75质量％以下。2.如权利要求1所述的热循环用工作介质，其特征在于，相对于三氟乙烯、2,3,3,3-四氟丙烯和二氟甲烷的总量，二氟甲烷的比例超过30质量％且在44质量％以下。3.如权利要求1或2所述的热循环用工作介质，其特征在于，相对于三氟...
【专利技术属性】
技术研发人员：福岛正人，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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